醫藥產(chǎn)生的廢水存在色度高、成分復雜、水量和水質(zhì)有較大波動(dòng)、污染物濃度大、降解難度大、含有懸浮物較多、pH變化大等特點(diǎn),它比工業(yè)廢水處理難度還有大。醫藥的處理方式多采取混凝、內電解、氣浮、厭氧/好氧、焚燒等結合的方式進(jìn)行處理。生物接觸氧化技術(shù)對水質(zhì)的凈化比較成熟,它主要是可以附著(zhù)在生物膜上,作用于微生物之后達到凈化水質(zhì)的效果,對水的處理技術(shù)比較生疏,在醫藥和工業(yè)污水處理中使用比較多。本文主要分析該方法子在醫藥廢水中的使用效果。
1、生物接觸氧化工藝機理
生物接觸氧化法也叫做接觸曝氣法,污水的凈化是在生物膜載體上進(jìn)行處理,在生物接觸膜氧化池中有大量的懸浮活性污泥,在污水和生物膜接觸時(shí),生物膜上的微生物就會(huì )表現產(chǎn)生新陳代謝,處理污水中有機的污染物,可以利用微生物氧化方法將其分解并去除,之后將其凈化。
生物接觸氧化處理工藝的特征包括:
(1)在填料表面上會(huì )分布生物膜,這時(shí)會(huì )有絲狀菌大量產(chǎn)生,可能會(huì )出現密集立體結構的生物網(wǎng)形成,它能夠很好的“過(guò)濾”污水,提高對污水的凈化效率。氧化法容積符合最高可以達到3~10kgCODCT/(m3·d),所以,它可以有效縮短污水處理的時(shí)間,減少設備處理的體積,從而節省投資成本。
(2)曝氣可以與氣體、液體、固體在池內共存,這樣有助于微生物的存活和增殖,同時(shí)也對氧的轉移有很大的幫助。國內使用的生物基礎氧化法,都是將填料設置在曝氣管下嗎,這樣不僅可以滿(mǎn)足供氧,同時(shí)也具有攪拌生物膜的作用,可以更一步的促進(jìn)生物膜的更新,提高生物膜的活性。
(3)曝氣可以不斷吹脫生物膜表面,讓生物膜持續保持活性,從而來(lái)抑制厭氧膜進(jìn)行增殖,這樣可以提高氧的使用率。
生物接觸氧化法具有活性污泥法與生物膜法等優(yōu)勢,在生物膜上會(huì )有微生物以固態(tài)形式附著(zhù)在填料上,它可以處理漂浮在水腫的污染物。細菌多是以薄層的方式在填料表面上附著(zhù),好氧將污水中的溶解氧吸收,之后與有機物進(jìn)行繁殖,從而增加生物膜厚度。在生物膜厚度增加到一定程度上時(shí),這時(shí)溶解氧不能更好的擴散到生物膜內了,好氧菌基本上已經(jīng)死亡,厭氧均會(huì )在內層逐漸繁殖。在一段時(shí)間后,厭氧數量會(huì )出現下降,這時(shí)出現的代謝氣體則會(huì )在生物膜內層產(chǎn)生更多空隙,這時(shí)的附著(zhù)力會(huì )變弱出現脫塊情況,這時(shí)在填料表明生物膜是出現重新生長(cháng)情況,從而能夠保證去除的有機物在一定的水平上。曝氣方式多是使用在氧化池中,可以促進(jìn)生物膜的快速更新,產(chǎn)生足夠的溶解氧,從而提高生物膜的氧化能力與活力。曝氣使水出現湍流,同時(shí)也能使填料上附著(zhù)的生物膜可以連續、均勻的和水接觸,這樣可以避免接觸到出現的不良反應。
生物接觸氧化方法處理污水的特點(diǎn):
(1)實(shí)際操作比較簡(jiǎn)單,而且管理和維護方便,運行也比較方便,不會(huì )出現污泥回流情況,也不會(huì )產(chǎn)生污泥膨脹情況。
(2)污泥產(chǎn)生量比較少,因為污泥顆粒比較大,所以很容易出現沉淀情況。
(3)它的抗沖擊負荷能力比較強。另外,生物接觸氧化處理視乎具有多種水質(zhì)凈化功能,同時(shí)也能用于脫氧,并作為三級的污水處理技術(shù)。
2、醫藥廢水處理工藝流程
2.1 工藝設計
根據污水實(shí)際情況,選擇生物接觸氧化法進(jìn)行處理,之后設計試驗流程。生物膜的載體具有很大的空隙,還有附著(zhù)力比較強的聚氨酯泡沫,會(huì )有一端在水中浮動(dòng),這樣避免堵塞。曝氣使用的氧源是壓縮的空氣,對氨和磷源需要選擇合理的比例進(jìn)行調配。
2.2 醫藥污水水質(zhì)檢測
污水水質(zhì)選擇的是某制藥廠(chǎng),主要有內分泌調節劑、抗感染類(lèi)、免疫抑制類(lèi)等醫藥品。這些廢水的主要污染物多是產(chǎn)品發(fā)酵中產(chǎn)生的菌絲體、有機溶劑、代謝產(chǎn)物等。在檢測處理廢水中,會(huì )發(fā)現有懸浮物、磷、氮等高濃度的懸浮物,而且水質(zhì)的波動(dòng)大。關(guān)于水質(zhì)樣本成分可以見(jiàn)表1。關(guān)于設計的出水水質(zhì)標準見(jiàn)表2。
3、生物接觸氧化在醫藥污水中的使用效果
3.1 去除COD的應用
經(jīng)過(guò)人們對生物膜的馴化培養,它開(kāi)始在廢水中使用,它是將廢水中分子較大的有機物轉變成可以降解的小分子物質(zhì),把有機氮換變成氨氮,這樣就可以減少廢水中比較男講解的物質(zhì)與毒物質(zhì)給廢水造成的沖擊。去除的化學(xué)需氧量(COD)平均達到94%,COD的出水完全滿(mǎn)足排放量。
3.2 生物膜馴化和培養
在實(shí)驗中需要對不同的污水濃度,且相同的污水中的污泥進(jìn)行馴化和培養,根據配比投入不同對廢水進(jìn)行曝氣處理。在實(shí)驗中,污泥的培養時(shí)間不斷增加,其中廢水的比例不斷提高,這樣可以使污泥不斷適應廢水的環(huán)境。實(shí)時(shí)檢測污泥實(shí)驗指標的變化和實(shí)驗進(jìn)程,選擇合理的培養馴化期。在生物膜形成后,去除污水中的COD率不斷增多。在去除率逐漸穩定之后,掛膜也逐漸完成。
3.3 抽取氨氮的應用
在發(fā)酵的產(chǎn)品中會(huì )有大量的有機氮,而廢水中含有氨氮量在130~304mg/L,程度較高的有機氮對微生物活性具有一定的抑制作用。在馴化生物膜初期,會(huì )降低氨氮的符合,硝化菌繁殖也會(huì )變慢。在生物膜馴化和水解作用下,硝化菌會(huì )在這個(gè)載體上增殖加快,將氮更好的轉變成氨氮,利用厭氧將氨氮清除。處理之后的氨氮率達到99%,顯著(zhù)優(yōu)于排放標準。
3.4 pH值變化情況
在實(shí)驗過(guò)程中,水質(zhì)的變化比較大,車(chē)間內出現間歇性的排水,pH值被動(dòng)在4~10之間。在馴化生物膜期間,水解菌和厭氧菌多是在馴化繁殖時(shí)期,這時(shí)候的廢水酸性變化不大,而出水pH值的變化不顯著(zhù)。在酸菌持續繁殖中,會(huì )有很多揮發(fā)性脂肪酸堆積,這時(shí)出水的pH會(huì )顯著(zhù)下降。實(shí)驗中,隨著(zhù)pH不斷增加,除去COD率也會(huì )逐漸下降。會(huì )有很多小分子有機物被講解,廢水中pH會(huì )不斷提高,最終保持在8.2左右。
4、結語(yǔ)
根據上述實(shí)驗結果分析,利用生物接觸氧化法可以有效提高醫藥污水質(zhì)量。它子啊水質(zhì)水量急劇變化中具有較強的適應能力。而且除去氨氮和COD的效率比較高、出水水質(zhì)比較穩定,具有很強的抗沖擊能力,完全可以達到污水排放的標準。使用聚氨酯泡沫作為生物膜載體,可以促進(jìn)污泥長(cháng)時(shí)間的使用,能夠增加硝化菌的生長(cháng)和繁殖。(來(lái)源:華東醫藥(杭州)百令生物科技有限公司)